第七單元燃料及其利用(時間:45分鐘滿分:100分)可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1C 12O 16Cl 35.5Ca 40一、單項選擇(每小題4分,共32分)1.化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時,還伴隨著能量的變化,下列反應(yīng)發(fā)生時吸收熱量的是()A.C+O2CO2B.Mg+2HClMgCl2+H2C.CaO+H2OCa(OH)2D.CO2+C2CO2.“低碳生活”深入人心。倡導(dǎo)“低碳生活”的主要目的是()A.抑制臭氧層破壞B.抑制酸雨發(fā)生C.抑制溫室效應(yīng)D.抑制土地沙漠化3.下列做法與“創(chuàng)建衛(wèi)生城市,建設(shè)水綠鹽城”不吻合的是()A.植樹種草B.就地焚燒垃圾C.節(jié)能減排D.公共場所禁止吸煙4.下列處理事故的方法中不正確的是()A.炒菜時油鍋著火,用鍋蓋蓋滅B.家用電器著火,用水撲滅C.圖書、檔案著火,用二氧化碳滅火器撲滅D.廚房天然氣管道著火,立即關(guān)閉閥門并輕輕開窗通風(fēng)5.對下列詞語的有關(guān)化學(xué)原理解釋不合理的是()A.火上澆油隔絕空氣B.風(fēng)助火威為燃料提供足夠的氧氣C.釜底抽薪燃燒需要可燃物D.鉆木取火使溫度達到可燃物的著火點6.下列物質(zhì)在空氣中燃燒時,用干燥燒杯罩在火焰上方,燒杯內(nèi)壁沒有水珠出現(xiàn)的是()7.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒,它主要來源于化石燃料的燃燒,大氣中PM2.5含量高易導(dǎo)致霧霾天氣。下列燃料燃燒時,不會引起大氣中PM2.5增多的是()A.氫氣B.煤炭C.汽油D.柴油8.某同學(xué)設(shè)計了如下實驗證明可燃物燃燒與氧氣、溫度有關(guān),其中證明可燃物燃燒必須達到一定溫度的實驗是()編號實驗實驗實驗實驗裝置現(xiàn)象白磷不燃燒白磷不燃燒白磷不燃燒白磷燃燒A.B.C.D.二、積累運用(共22分)9.(8分)濟南市公交系統(tǒng)適應(yīng)形勢發(fā)展,推廣使用節(jié)能減排的雙燃料公交車,這種公交車是以天然氣為主要燃料。下圖為天然氣的主要成分甲烷完全燃燒的化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖。請根據(jù)示意圖回答下列問題:(1)在上述反應(yīng)中,分子分解成原子,(填“分子”或“原子”)重新組合成新的分子;(2)上述反應(yīng)的產(chǎn)物C、D中,與H2O2組成元素相同的是(填序號);(3)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式:;(4)上述反應(yīng)屬于反應(yīng)(填“分解”“化合”或“氧化”)。10.(6分)甲烷、乙醇都是生活中常用的燃料。植物的殘體在隔絕空氣的情況下發(fā)酵就會產(chǎn)生甲烷;而乙醇主要靠人類利用高粱、玉米和薯類等發(fā)酵方法制造。據(jù)報道,科學(xué)家已經(jīng)找到利用甲烷(CH4)與其他物質(zhì)反應(yīng)制造乙醇(C2H5OH)的新途徑。(1)甲烷和乙醇都屬于(填“混合物”或“化合物”)。(2)甲烷和乙醇完全燃燒的產(chǎn)物(填“相同”或“不相同”)。(3)乙醇完全燃燒的化學(xué)方程式為。11.(8分)依據(jù)如圖進行實驗(夾持儀器略去)。實驗過程:通入N2,點燃酒精燈,一段時間后,a、b中均無明顯現(xiàn)象;熄滅酒精燈,立即改通O2,a中無明顯現(xiàn)象,b中紅磷燃燒。(1)實驗過程中,紅磷燃燒的化學(xué)方程式為。(2)實驗過程中,對比a、b中的實驗現(xiàn)象,可知可燃物燃燒的條件之一是。(3)實驗過程中,能說明可燃物燃燒需要氧氣的實驗是。三、情景分析(14分)12.為減少化石燃料的使用,降低污染,各國都在積極進行技術(shù)創(chuàng)新。(1)美國科學(xué)家發(fā)明了一種“發(fā)電葉子”,將這種葉子放入水中,在太陽光照射下,葉子中的催化劑會將水分解成氫氣和氧氣儲存在氫氧燃料電池中,再轉(zhuǎn)化為電能,供家庭用電需求。整個過程中都發(fā)生了哪些形式的能量轉(zhuǎn)化?。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)我國積極改進風(fēng)電技術(shù),擴大風(fēng)電使用,并配套大型儲能設(shè)備“全釩液流”儲能電池,以保證穩(wěn)定供電。與煤炭火力發(fā)電相比,風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點是?！叭C液流”儲能電池在充電時,電池中的VO2+會變成VO2+,這個過程中釩元素(V)的化合價由價變?yōu)閮r。(3)為了降低汽車排放的尾氣對空氣的污染,大部分汽車安裝了催化式排氣凈化器。下圖列舉的是幾種氣體在凈化器中轉(zhuǎn)換前后的變化。根據(jù)下圖所提供的信息,舉例說明催化式排氣凈化器是如何降低汽車尾氣污染的。催化式排氣凈化器氣體在催化式排氣凈化器里面發(fā)生了化學(xué)變化。請用原子、分子的知識概括化學(xué)變化的實質(zhì)。為了使汽車尾氣的污染更小,研究催化式排氣凈化器的專家們還要注意什么問題。四、實驗探究(18分)13.用如圖所示裝置,在常溫下,分別進行研究燃燒條件和研究氧氣性質(zhì)的實驗。已知:白磷的著火點為40 。內(nèi)容步驟【實驗1】研究燃燒條件【實驗2】研究氧氣的性質(zhì)燒杯中盛有80 的熱水,分別在燃燒匙和燒杯中導(dǎo)管口放置一小塊白磷,塞緊瓶塞燒杯中盛有NaOH溶液,燃燒匙中放入木炭,點燃木炭后,迅速將燃燒匙伸入瓶中,塞緊瓶塞推入適量H2O2溶液推入適量H2O2溶液(1)H2O2稀溶液與MnO2接觸時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)實驗1中,推入H2O2溶液前,燃燒匙和水中的白磷均不燃燒,原因分別是;推入H2O2溶液后,觀察到燒杯中的現(xiàn)象是。(3)實驗2中,推入H2O2溶液后,觀察到木炭燃燒得更旺,由此得出氧氣的性質(zhì)是;木炭熄滅后冷卻一段時間,燒杯中的部分溶液流入集氣瓶。該實驗中,集氣瓶內(nèi)壓強的變化過程是。五、神機妙算(14分)14.某同學(xué)用100 g含碳酸鈣90%的大理石與足量稀鹽酸發(fā)生反應(yīng),若該實驗條件下CO2的密度為1.9 gL-1,計算生成二氧化碳氣體的體積(計算結(jié)果保留1位小數(shù))。答案：1.DC+O2CO2,放出大量的熱,屬于放熱反應(yīng),故A選項錯誤;Mg+2HClMgCl2+H2,放出熱量,屬于放熱反應(yīng),故B選項錯誤;CaO+H2OCa(OH)2,放出大量的熱,屬于放熱反應(yīng),故C選項錯誤;CO2+C2CO,在高溫下反應(yīng),需要吸收熱量,屬于吸熱反應(yīng),故D選項正確。2.C3.B焚燒垃圾會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體污染空氣,故B選項與主題不吻合。4.B5.A火上澆油的化學(xué)意思是添加可燃物,添加可燃物能夠幫助燃燒,不是隔絕空氣,A解釋不合理;風(fēng)助火威的化學(xué)意思是增加空氣的流動性,流動的空氣能夠為燃燒提供充足的氧氣,B解釋合理;釜底抽薪的化學(xué)意思是把柴火從鍋底抽掉,從而達到滅火的目的,也說明了燃燒需要可燃物,C解釋合理;鉆木取火的化學(xué)意思是摩擦可以生熱,當(dāng)溫度達到可燃物的著火點時,可燃物就燃燒起來,D解釋合理。6.A可用燃燒法從定性的角度測定可燃物的組成或推斷可燃物燃燒的產(chǎn)物。一般說來,如果可燃物成分中含碳元素,則生成物中一定有二氧化碳;如果含氫元素,生成物中一定有水。7.A8.D白磷的著火點較低,為40,實驗中的白磷在冷水中,既無氧氣,溫度也沒有達到白磷著火點;實驗中白磷在熱水中,但缺少氧氣;實驗中的白磷在冷水中,通入了氧氣;實驗中的白磷則是在熱水中,且通入了氧氣,滿足了燃燒的條件,比較可知,實驗的差別在于中有氧氣,實驗的差別在于中用的是熱水,有適宜的溫度,故探究的是可燃物燃燒與溫度的關(guān)系。9.答案 (1)原子(2)D(3)CH4+2O2CO2+2H2O(4)氧化10.解析 根據(jù)甲烷(CH4)和乙醇(C2H5OH)的分子式,可知它們都是由不同元素組成的純凈物,屬于化合物;甲烷和乙醇完全燃燒都生成二氧化碳和水,據(jù)此可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,書寫化學(xué)方程式時注意配平和寫明反應(yīng)條件,二氧化碳后面不能標(biāo)注氣體符號。答案 (1)化合物(2)相同(3)C2H5OH+3O22CO2+3H2O11.解析 (1)紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O22P2O5。(2)實驗過程中,對比a、b中的實驗現(xiàn)象,立即改通O2,a中由于紅磷溫度沒有達到著火點無明顯現(xiàn)象,b中由于紅磷溫度達到著火點紅磷燃燒,說明可燃物燃燒的條件之一是溫度達到著火點。(3)步驟中b通N2,不燃燒;步驟中b通O2,燃燒,說明可燃物燃燒需要氧氣。答案 (1)4P+5O22P2O5(2)燃燒需要溫度達到可燃物的著火點(3)步驟中b通N2,不燃燒;步驟中b通O2,燃燒12.解析 本題結(jié)合新科技、新技術(shù)考查了新能源的開發(fā)與利用、空氣的污染與防治等知識。(1)根據(jù)提供的信息“在太陽光照射下,葉子中的催化劑會將水分解成氫氣和氧氣儲存在氫氧燃料電池中,再轉(zhuǎn)化為電能”可知該過程中的能量轉(zhuǎn)化為:太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能再轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為水在光照和催化劑的作用下生成氫氣和氧氣。(2)地球上煤炭的儲量有限,是不可再生資源,在燃燒過程中產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物等污染空氣的有害氣體,而風(fēng)能是可再生能源,在使用過程中不會產(chǎn)生污染空氣的有害氣體。VO2+中氧為-2價,設(shè)V的化合價為x價,則:x+(-2)=+2,x=+4,同理VO2+中V的化合價為+5價。(3)分析圖中內(nèi)容可知經(jīng)過催化式排氣凈化器后,對大氣有污染的CO有90%轉(zhuǎn)化成CO2,大氣污染物NO、NO2有90%轉(zhuǎn)化成無毒的N2?；瘜W(xué)變化的實質(zhì)是反應(yīng)物的分子分成原子,原子再進行重新組合成新的分子。從圖中看出經(jīng)過催化式排氣凈化器后排出的尾氣仍含有大氣污染物CO和氮氧化物,并且排出的CO2會造成溫室效應(yīng),提高CO轉(zhuǎn)化為CO2、氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣的比例并且把產(chǎn)生的CO2收集起來等問題是專家們還要注意的。答案 (1)太陽能化學(xué)能電能2H2O2H2+O2(2)風(fēng)能是可再生能源(或使用風(fēng)能不會產(chǎn)生污染空氣的有害氣體等其他合理答案也可)+4+5(3)CO經(jīng)過凈化器后有90%的CO轉(zhuǎn)化成CO2(其他合理答案也可)化學(xué)變化中分子分成原子,原子重新組合成新的分子提高CO轉(zhuǎn)化為CO2、氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣的比例(或把產(chǎn)生的CO2收集起來,而不是直接排放到大氣中等其他合理答案也可)13.解析 (1)H2O2溶液與MnO2接觸時生成水和氧氣,反應(yīng)的方程式是2H2O22H2O+O2;(2)根據(jù)燃燒的條件可知,燃燒匙中白磷不燃燒是因為未達到白磷的著火點,燒杯中白磷未燃燒是因為沒有與O2接觸;推入H2O2溶液后,生成氧氣,氧氣通過導(dǎo)管進入燒杯,所以觀察到燒杯中的現(xiàn)象是導(dǎo)管口有氣泡冒出,導(dǎo)管口的白磷燃燒;(3)實驗2中,推入H2O2溶液后,觀察到木炭燃燒得更劇烈,由此得出氧氣的性質(zhì)是助燃;木炭熄滅后冷卻一段時間,燒杯中的部分溶液流入集氣瓶。該實驗中,集氣瓶內(nèi)壓強的變化過程是先變大,一段時間后變小。答案 (1)2H2O22H2O+O2(2)燃燒匙中白磷不燃燒是因為未達到白磷的著火點,燒杯中白磷未燃燒是因為沒有與O2接觸導(dǎo)管口有氣泡冒出,導(dǎo)管